Produkcja żywności w pomieszczeniach: kilka przykładów

W zeszłym miesiącu Wewnętrzny szczyt innowacji Agtech odbył się w Nowym Jorku. Zawierał technologie i firmy związane z „rolnictwem w kontrolowanym środowisku” lub CEA, które obejmuje wszystko, od szklarni, które nadal wykorzystują światło słoneczne, po „farmy pionowe”, które są całkowicie niezależne od środowiska zewnętrznego. Sektor CEA przyciągnął wiele inwestycji napędzanych kilkoma czynnikami: wpływem zmian klimatycznych na rolnictwo na świeżym powietrzu, rosnącym zainteresowaniem regionalną autonomią żywnościową oraz możliwością dostarczania konsumentom wyjątkowo świeżych produktów. W tym artykule przedstawiono trzy firmy reprezentujące różnorodne systemy upraw, które mieszczą się w kategorii środowiska kontrolowanego, a także jedną powiązaną platformę marketingową.

Małe Farmy Liściowe

Małe Farmy Liściowe jest przykładem zaawansowanego technologicznie segmentu szklarni, który jest kontrolowanym środowiskiem ze znaczną automatyzacją, ale nadal wykorzystuje światło słoneczne uzupełnione sztucznym oświetleniem. Little Leaf Farms jest marką nr 1 w USA w zakresie pakowanych sałatek uprawianych w CEA (40% tego podrynku, który jest częścią szerszego rynku warzyw liściastych o wartości 13 miliardów dolarów), a ich model wykazał rentowność. Firma została założona w 2015 roku przez Paula Sellewa, „seryjnego przedsiębiorcę”, który ma licencjat z ogrodnictwa na Cornell University i który wcześniej był zaangażowany w rozwój szklarniowej produkcji pomidorów na Wschodnim Wybrzeżu. Farmy małych liści niedawno zebrał 300 mln dolarów sfinansować dalszą ekspansję w kierunku celu 100 akrów pod szkłem do 2026 r. Koncentrują się na lokalnie uprawianej młodej sałacie, dostępnej przez cały rok i wysokiej jakości pod względem smaku i świeżości. W przyszłości planują również uprawę ziół i szpinaku. Ponieważ uprawiają rośliny w pomieszczeniach i stosują w pełni zautomatyzowany system „bez użycia rąk”, nie muszą trzykrotnie myć produktu końcowego ani używać środków dezynfekujących na bazie chloru, aby zapewnić bezpieczeństwo żywności.

Little Leaf Farms nie jest firmą technologiczną jako taką, ale raczej postrzega siebie jako integratorów technologii podążających za ugruntowanym i zaawansowanym europejskim przemysłem szklarniowym. Są generalnym wykonawcą swoich nowych obiektów i wolą budować w okolicach „podmiejskich”, gdzie ceny gruntów są bardziej rozsądne, a jakość powietrza lepsza. Ich działania są hydroponiczne (bez gleby), a większość wody uzyskują poprzez zbieranie spływów deszczowych ze szklarni, które są następnie sterylizowane promieniami UV. Stosują dodatkowe oświetlenie i stosują suplementację CO2, co oznacza, że ​​podnoszą poziom tego gazu w szklarni, aby umożliwić roślinom szybszy wzrost – np. 20-25 dni od sadzenia do zbioru. System jest wystarczająco chroniony, aby mieć minimalne problemy ze szkodnikami roślin, a biokontrola była wystarczająca do radzenia sobie z okazjonalnymi owadami, takimi jak wciornastki. Ich genetyka nasion pochodzi z oddzielnej firmy hodowlanej. Markowa, pakowana sałata Little Leaf Farms jest obecnie oferowana w 2,500 sklepach w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych, gdzie mają niewielką przewagę nad opcjami uprawianymi na zewnątrz. Są w stanie zmniejszyć „kurczenie się” lub utratę zapasów u partnerów detalicznych dzięki całodobowemu czasowi dostawy ze szklarni do sklepu spożywczego, co również pomaga ograniczyć utratę produktów w wyniku psucia się. Prowadzą również sprzedaż za pośrednictwem internetowych platform dostawczych oraz w gastronomii.

Farmy towarowe

Farmy towarowe jest przykładem uprawy pionowej w pomieszczeniach, ale na skalę zaprojektowaną do działania przez właścicieli małych firm zaopatrujących lokalne rynki. Firma ma siedzibę w Bostonie i zatrudnia 50-60 pracowników. Ich deklarowanym celem jest „zdemokratyzowanie dostaw żywności”, a ich motto brzmi „Przenieś farmy, a nie żywność”. Ich projekt opiera się na standardowych kontenerach wysyłkowych wykonanych ze stali nierdzewnej, które kupują od chińskich producentów, z pewnymi specyficznymi cechami konstrukcyjnymi, aby dostosować się do ich rosnącej architektury i systemu sterowania. Jednostki te umożliwiają obsługę „pod klucz” klientom „rolnikom”, którym proponuje się dwudniowy „obóz w gospodarstwie”, aby nauczyć się obsługi urządzenia. Istnieje również wsparcie online po ich uruchomieniu. Wewnątrz kontenera znajduje się stacja szkółkarska i cztery ściany o wymiarach 26'x7.3', co daje łącznie 13,000 150,000 „miejsc do uprawy”. Produkcja z pojemnika odpowiada trzem hektarom konwencjonalnie uprawianej sałaty polowej. CTO Jake Felser mówi, że system kosztuje około 3 XNUMX USD, a okres zwrotu wynosi od dwóch do trzech lat przy typowych poziomach produkcji sałaty i sprzedaży na poziomie XNUMX USD/szt. Kontenery mogą być eksploatowane wszędzie tam, gdzie jest dostęp do energii elektrycznej, przy czym łączność z Internetem jest pożądana, ale nie do końca wymagana.

System produkcji Freight Farms jest w pełni hydroponiczny z kontrolerem zarządzającym dostarczaniem składników odżywczych i wody, ale całkowite zużycie wody jest bardzo małe (~ 5 galonów/tydzień). Inne aspekty rosnącego środowiska są również w pełni zautomatyzowane, w tym kontrolowane oświetlenie, ogrzewanie, chłodzenie i osuszanie. Większość fizycznych etapów procesu uprawy wykonuje się ręcznie, chociaż automatyczny siewnik można kupić u innego dostawcy. Operatorzy są poinstruowani, aby podczas wchodzenia do jednostki używać rękawic i płaszczy. W zależności od sposobu, w jaki uprawa jest sprzedawana, może być wymagany program HAACP. Na razie jednostki farm towarowych są używane głównie do warzyw liściastych, ziół i niektórych warzyw korzeniowych, ale niektórzy klienci badają truskawki, chmiel, dyniowate i konopie indyjskie. Teoretycznie możliwe są inne opcje uprawy. Niektóre szkoły i uniwersytety używają tego systemu do celów edukacyjnych i do zaopatrywania kampusów w lokale gastronomiczne. Obecnie istnieje ponad 500 takich jednostek w 38 krajach oraz w 48 stanach i terytoriach USA.

Zasieciowany

Zasieciowany to firma z siedzibą w Finlandii, która opracowała zautomatyzowany system rolnictwa pionowego, odpowiedni dla dużej skali i skoncentrowany na efektywności energetycznej. Jest oznaczony jako technologia Vera®. Jej motto brzmi: „zaawansowana technologia, głębokie korzenie, zieleń w pionie”. System jest sprzedawany hodowcom komercyjnym, w tym pierwszej instalacji w Ameryce Północnej w Calgary w Kanadzie. Jednostki zaczynają się od 100 metrów kwadratowych, ale pełna ekonomia skali jest osiągana około 2000. Szwedzki producent Oh My Greens ma system uprawy Netled o powierzchni 2,400 metrów kwadratowych, a większe jednostki są możliwe w zależności od potrzeb klienta i uzasadnienia biznesowego. Istnieją różne poziomy automatyzacji, które mogą obejmować siew, przesadzanie, regulację odstępów podczas wzrostu i zbiorów. Dostępne są również na rynku opcje automatyzacji pakowania, paletyzacji i owijania. Rośliny są uprawiane w ruchomych „rynnach”, z których każda mieści 45 roślin (są one myte ciśnieniowo i dezynfekowane między użyciami). Dostarczanie nawozu i wody dla tego systemu jest odmianą Techniki Filmu Odżywczego, która jest hybrydą metod hydroponicznych i aktywnych substratów. Pozwala to na cykliczne nawadnianie, co oszczędza wodę, pomaga napowietrzać korzenie i zmniejsza koszty osuszania. Wspiera również społeczność pożytecznych bakterii. W tym zamkniętym systemie występują minimalne problemy ze szkodnikami i patogenem korzeni pythium jest eliminowany przez ozonowanie i uzdatnianie UV wody obiegowej.

Dyrektor generalny Niko Kivioja zwraca uwagę, że system Vera® jest wyjątkowy, ponieważ integruje systemy ogrzewania, chłodzenia i osuszania, dzięki czemu całkowita energia jest zmniejszona do około 1/3 energii zużywanej w standardowej szklarni, a także nieco mniej niż wymagane w przypadku niektórych innych systemów rolnictwa pionowego. System Vera® wykorzystuje suplementację CO2 płynnym źródłem w ilościach dopasowanych do odpowiedniego natężenia światła. Może to prowadzić do wzrostu plonów nawet o 50%. Jeśli chodzi o przyszłe opcje upraw, Netled śledzi różne projekty, takie jak uprawa sadzonek drzew przy użyciu sztucznego wydłużania długości dnia w celu przyspieszenia rozwoju. Rośliny wysokobiałkowe są również szeroko testowane i mogą stać się opcją za około pięć lat. Zainteresowaniem cieszą się również rośliny pastewne, zwłaszcza że dostawy w Europie są już ograniczone z powodu konfliktu ukraińskiego.

FreshDirect

Produkty uprawiane w systemach CEA docierają do konsumentów różnymi kanałami, od lokalnych sklepów specjalistycznych, przez krajowe sieci spożywcze, po restauracje. Jedną z dróg są zakupy spożywcze online z dostawą do domu. Firma o nazwie FreshDirect była reprezentowana na spotkaniu Indoor Ag Tech przez jej Chief Merchandising Officer, Scotta Crawforda. Obecnie firma obsługuje północno-wschodnie Stany Zjednoczone. To najnowocześniejsze centrum dystrybucyjne o powierzchni 600,000 38 stóp kwadratowych w Bronksie ma 2 różnych stref temperaturowych, które umożliwiają przechowywanie produktów i innych łatwo psujących się produktów w idealnych temperaturach. Ich czas przechowywania jest również zwykle krótszy niż w przypadku normalnego łańcucha dystrybucji detalicznej artykułów spożywczych w oparciu o ich skrócony łańcuch dostaw. Z jednej strony marketing on-line jest niekorzystny dla produktów, ponieważ wielu konsumentów chce je zobaczyć i dotknąć przed dokonaniem wyboru. Jednak gdy konsument ma pozytywne doświadczenia w zakresie świeżości i smaku, może stać się dość lojalny wobec rozpoznawalnych marek pochodzących z obiektów CEA. Relacje między FreshDirect a jego dostawcami są również pozytywne, ponieważ hodowca może uzyskać krótkoterminowe prognozy popytu na podstawie już sprzedanych produktów. Istnieją znaczne korzyści związane z marnowaniem żywności, które rozciągają się na lodówkę konsumenta (klient określa XNUMX-godzinne okno na dostawę, aby nie było pozostawione na zewnątrz). Internetowy aspekt tego kanału oferuje większy potencjał komunikacji na temat zalet CEA, ale wydaje się, że klienci FreshDirect nie mają negatywnego postrzegania idei produkcji w pomieszczeniach, ponieważ ich głównym motorem jest jakość, a drugorzędnym czynnikiem jest koncepcja lokalnych / produkcja regionalna.